பெரோவ்ஸ்கைட் சூரிய தொழில்நுட்பத்தில் முன்னேற்றம்
ஜெர்மனியில் உள்ள ஹெல்ம்ஹோல்ட்ஸ்-சென்ட்ரம் பெர்லின் (HZB) ஆராய்ச்சியாளர்கள் மிகவும் சிக்கலான மூன்று-சந்தி பெரோவ்ஸ்கைட் சூரிய மின்கலத்தை உருவாக்கியுள்ளனர், இது 27.3% திறனை சாதனையாக அடைந்து, தொடர்ச்சியான செயல்பாட்டின் கீழ் 770 மணி நேர ஆயுளை வெளிப்படுத்துகிறது. இந்த முன்னேற்றம் பெரோவ்ஸ்கைட் ஒளிமின்னழுத்தங்களை எதிர்கொள்ளும் இரண்டு பெரிய சவால்களை நிவர்த்தி செய்கிறது: திறன் மற்றும் நீடித்து நிலைத்தன்மை.
மூன்று-சந்தி மின்கலங்கள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன
மூன்று-சந்தி சூரிய மின்கலங்கள் மூன்று வெவ்வேறு உறிஞ்சி அடுக்குகளை அடுக்கி, ஒவ்வொன்றும் சூரிய நிறமாலையின் ஒரு குறிப்பிட்ட பகுதியைப் பிடிக்கும் வகையில் சரிசெய்யப்படுகின்றன. அதிக ஆற்றல் (நீலம்), நடுத்தர ஆற்றல் (பச்சை) மற்றும் குறைந்த ஆற்றல் (சிவப்பு) ஃபோட்டான்களை உறிஞ்சும் பொருட்களை இணைப்பதன் மூலம், இந்த மின்கலங்கள் ஒற்றை-சந்தி மின்கலங்களின் ஷாக்லி-குய்சர் வரம்பை கோட்பாட்டளவில் மீறலாம். HZB குழு அடுக்குகளுக்கு இடையேயான இடைமுகங்களை மேம்படுத்தி ஆற்றல் இழப்புகளைக் குறைத்து மின்னூட்ட பிரித்தெடுப்பை மேம்படுத்தியது.
திறன் மற்றும் நிலைத்தன்மை அளவீடுகள்
புதிய மின்கலம் நிலையான சோதனை நிலைமைகளின் கீழ் 27.3% சான்றளிக்கப்பட்ட திறனை அடைந்தது. மிக முக்கியமாக, தொடர்ச்சியான வெளிச்சம் மற்றும் அதிகபட்ச சக்தி புள்ளி கண்காணிப்புக்குப் பிறகு 770 மணி நேரத்திற்குப் பிறகும் அதன் ஆரம்ப திறனில் 80% தக்க வைத்துக் கொண்டது. இது முந்தைய மூன்று-சந்தி பெரோவ்ஸ்கைட் மின்கலங்களை விட குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றத்தைக் குறிக்கிறது, அவை பெரும்பாலும் நூற்றுக்கணக்கான மணி நேரங்களுக்குள் சிதைந்துவிடும்.
பொருள் மற்றும் உற்பத்தி கண்டுபிடிப்புகள்
ஆராய்ச்சியாளர்கள் மூன்று சந்திகளை உருவாக்க கரிம-கனிம கலப்பின பெரோவ்ஸ்கைட்டுகள் மற்றும் முழுமையாக கனிம பெரோவ்ஸ்கைட்டுகளின் கலவையைப் பயன்படுத்தினர். சீரான பட உருவாக்கத்தை உறுதி செய்யவும் குறைபாடுகளைக் குறைக்கவும் மேம்பட்ட படிவு நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தினர். கதிர்வீச்சு அல்லாத மறுசேர்க்கையை அடக்குவதற்கான ஒரு புதிய செயலிழப்பு உத்தியையும் குழு உருவாக்கியது, இது திறன் இழப்புக்கு முக்கிய காரணமாகும்.
சூரிய ஆற்றலுக்கான தாக்கங்கள்
பெரோவ்ஸ்கைட் சூரிய மின்கலங்கள் குறைந்த செலவில் உற்பத்தி மற்றும் அதிக திறன் திறன் காரணமாக மிகுந்த ஆர்வத்தை ஈர்த்துள்ளன. இருப்பினும், நிலைத்தன்மை சிக்கல்கள் வணிகமயமாக்கலைத் தடுத்துள்ளன. HZB ஆர்ப்பாட்டம் மூன்று-சந்தி வடிவமைப்புகள் அதிக திறன் மற்றும் நீட்டிக்கப்பட்ட செயல்பாட்டு ஆயுள் இரண்டையும் அடைய முடியும் என்பதைக் காட்டுகிறது, இது பெரோவ்ஸ்கைட் தொழில்நுட்பத்தை பயன்பாட்டு அளவிலான சூரிய பண்ணைகள் மற்றும் கட்டிடத்தில் ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட ஒளிமின்னழுத்தங்களில் நடைமுறை பயன்பாடுகளுக்கு நெருக்கமாக கொண்டு வருகிறது.
மற்ற தொழில்நுட்பங்களுடன் ஒப்பீடு
ஒற்றை-சந்தி பெரோவ்ஸ்கைட் மின்கலங்கள் சுமார் 25-26% திறனை எட்டியுள்ளன, அதே நேரத்தில் சிலிக்கான் மின்கலங்கள் 27% வரை அதிகபட்சமாக உள்ளன. மூன்று-சந்தி வடிவமைப்புகள் இந்த வரம்புகளை மீறலாம். இந்த மின்கலத்தின் 27.3% திறன் சிறந்த சிலிக்கான்-பெரோவ்ஸ்கைட் டேன்டெம்களுடன் போட்டியிடக்கூடியது, ஆனால் முற்றிலும் பெரோவ்ஸ்கைட் அடிப்படையிலானது என்பதன் நன்மையுடன், உற்பத்தியை எளிதாக்குகிறது.
எதிர்கால ஆராய்ச்சி திசைகள்
HZB குழு புதிய உறை முறைகள் மற்றும் மாற்று தொடர்பு பொருட்களை ஆராய்வதன் மூலம் நிலைத்தன்மையை மேலும் மேம்படுத்த திட்டமிட்டுள்ளது. ஆய்வக அளவிலிருந்து வணிக தொகுதிகளுக்கு மின்கல அளவை அதிகரிக்கவும் அவர்கள் நோக்கமாக உள்ளனர். தொழில்நுட்ப பரிமாற்றத்தை விரைவுபடுத்த தொழில் பங்காளர்களுடன் ஒத்துழைப்புகள் நடைபெற்று வருகின்றன.
முடிவு
27.3% திறன் மற்றும் 770 மணி நேர ஆயுள் கொண்ட மூன்று-சந்தி பெரோவ்ஸ்கைட் சூரிய மின்கலத்தின் வளர்ச்சி ஒளிமின்னழுத்த ஆராய்ச்சியில் ஒரு முக்கிய மைல்கல்லைக் குறிக்கிறது. பெரோவ்ஸ்கைட் தொழில்நுட்பம் அதிக செயல்திறன் மற்றும் நீடித்து நிலைத்தன்மை இரண்டையும் அடைய முடியும் என்பதை இது நிரூபிக்கிறது, இது திறமையான, நிலையான மற்றும் செலவு குறைந்த அடுத்த தலைமுறை சூரிய மின்கலங்களுக்கு வழி வகுக்கிறது.
இந்த கட்டுரை இன்டரெஸ்டிங் இன்ஜினியரிங் அறிக்கையை அடிப்படையாகக் கொண்டது. அசல் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.
Originally published on interestingengineering.com